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物理点处的 $K_{\ell 3}$ 形状因子:迈向连续极限

高能物理 - 格点 2022-11-23 v2

摘要

我们给出在物理点处、于超过 (10 fm)4^4 的大体积上用 Nf=2+1N_f = 2 + 1 非微扰 O(a)O(a)-改进 Wilson 夸克作用量与 Iwasaki 规范作用量计算的 kaon 半轻子衰变 (K3)(K_{\ell 3}) 过程形状因子的更新结果。除先前在格距 a=0.085a = 0.085 fm 的计算外,我们在第二格距 0.0630.063 fm 处进行了计算。利用从两个格距上具局域与守恒矢量流的 3 点函数提取的形状因子结果,连续外推与动量转移插值被同步执行,以得到连续极限中零动量转移处的形状因子 f+(0)f_+(0) 值。在考察 f+(0)f_+(0) 对若干拟合形式与不同数据的稳定性后,我们得到 f+(0)=0.9615(10)( 3+47)(5)f_+(0) = 0.9615(10)(^{+47}_{\ -3})(5),其中第一、第二与第三误差分别为统计误差、来自拟合形式选择的系统误差与同位旋破坏效应。结合我们的 f+(0)f_+(0) 值与 K3K_{\ell 3} 衰变的实验输入,Cabibbo-Kobayashi-Maskawa 矩阵元之一 Vus|V_{us}| 被确定为 Vus=0.2252(12 +5)|V_{us}| = 0.2252(^{\ +5}_{-12}),其误差包含实验误差及格点计算中的误差。该值与近期格点 QCD 的 f+(0)f_+(0) 结果以及通过 kaon 轻子衰变过程所确定者合理一致。我们观察到我们的值与用 Vud|V_{ud}| 通过 CKM 矩阵幺正性评估的 Vus|V_{us}| 间存在一定张力,尽管其依赖于 Vud|V_{ud}| 误差的大小。还发现由我们经六个 K3K_{\ell 3} 衰变过程的相空间积分确定的 Vus|V_{us}| 与上述使用 f+(0)f_+(0) 者一致。

引用

@article{arxiv.2206.08654,
  title  = {$K_{\ell 3}$ form factors at the physical point: Toward the continuum limit},
  author = {Ken-ichi Ishikawa and Naruhito Ishizuka and Yoshinobu Kuramashi and Yusuke Namekawa and Yusuke Taniguchi and Naoya Ukita and Takeshi Yamazaki and Tomoteru Yoshié for PACS Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.08654},
  year   = {2022}
}

备注

54 pages, 23 figures, published version